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大气相干长度r0作为描述整层大气湍流强弱的参数，在整层大气光传播问题和自适应光学相位校正技术中被广泛应用，充分了解其变化特性对大气光学传输有重要意义。
现有大气相干长度仪的原理是利用双孔较差像运动测量法，白天选取带边缘的太阳亮线，夜晚选取恒星作为光源。在晨昏时段，由于受太阳高度角和天空亮度的影响，无法实现这一时段r0的测量。本文即是在此基础上展开的工作：
文章首先回顾了大气湍流的基础理论，介绍了大气湍流效应和大气湍流对成像的影响。随后介绍了大气相干长度仪测量的基本原理：到达角起伏和双孔较差像运动测量法。接着对天空背景光和恒星光光谱进行分析，选取目标背景对比度较高的近红外波段，选取对近红外波段响应较好的像增强型CCD，并利用区域生长法等图像处理方法对光斑图像进行了图像处理，降低了图像噪声，提高了目标背景对比度，使得整个系统可以在天空亮度较高的晨昏时段选择恒星为光源进行r0测量。论文最后一章给出实验结果和误差分析。